《Journal of Proteomics》:Green tea-mediated modulation of body weight gain: roles of sex, diet, and housing temperature
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绿茶(GT)可减轻与高脂饮食(HFD)相关的体重增加,且不受性别和饲养温度的影响。饮食是决定绿茶干预后最终体重反应的主要调节因素。血浆蛋白质组重塑的程度在性别间相似,但蛋白质组成和变化方向存在性别差异。绿茶可降低下丘脑胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和离子钙结合适
绿茶(GT)可减轻与高脂饮食(HFD)相关的体重增加,且不受性别和饲养温度的影响。饮食是决定绿茶干预后最终体重反应的主要调节因素。血浆蛋白质组重塑的程度在性别间相似,但蛋白质组成和变化方向存在性别差异。绿茶可降低下丘脑胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和离子钙结合适配器分子1(IBA1)的免疫反应性。性别和饲养温度共同塑造了体重变化的时间轨迹和分子应答模式。
绿茶(Green Tea, GT)作为一种源自山茶(Camellia sinensis)叶的全球广泛消费饮品,其生物活性成分(儿茶素、咖啡因、L-茶氨酸)被认为具有抗氧化、抗炎、神经保护及心脏代谢调节等作用,其中表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是含量最丰富且活性最强的多酚。然而,既往关于绿茶抗肥胖效应的临床前研究大多基于雄性啮齿动物,且饲养温度常低于小鼠热中性区(thermoneutrality, TN),导致慢性冷应激(chronic cold stress)显著改变能量代谢和炎症状态,严重制约了研究结果的转化价值。性别作为一种关键生物学变量,通过性激素(尤其是雌激素)调控脂肪分布、线粒体功能和氧化代谢,进而影响机体对饮食干预的应答。因此,系统评估性别、饮食(标准饮食SD与高脂饮食HFD)和饲养温度(标准温度ST=22?°C与热中性温度TN=28?°C)如何共同调节绿茶的代谢作用,具有重要的科学意义。
本研究在16周实验中采用雌雄C57BL/6小鼠,分为四种饮食-处理组合(SD+水、SD+GT、HFD+水、HFD+GT),每日口服绿茶提取物(500?mg/kg,周一至周五),并在ST或TN条件下饲养。主要结果如下:**3.1 绿茶减轻HFD诱导的体重增加(跨性别和饲养温度)**——重复测量线性混合模型显示时间、性别和饮食效应显著,并存在周数×饮食×绿茶(Week×Diet×GT)交互作用;终末体重协方差分析(ANCOVA)表明高脂饮食(HFD)是决定绿茶最终体重效应的主要因素,未检测到性别或温度与绿茶的显著交互,提示绿茶对HFD相关体重增加的抑制具有普遍性。**3.2 绿茶减轻HFD相关的肥胖(在评估的实验组中)**——皮下、内脏和棕色脂肪总湿重分析显示,HFD显著增加脂肪堆积,而绿茶在两种性别和两种温度下均显著缓解该效应,但对SD喂养小鼠无显著影响。**3.3 绿茶减轻HFD相关的干预期间体重增加百分比**——从干预开始(第5周)至结束(第16周)的体重变化率计算显示,HFD组绿茶处理小鼠的百分比体重增加显著低于对照组,进一步支持绿茶对HFD诱导增重的缓解作用。**3.4 标准饲养温度下HFD喂养小鼠绿茶补充相关的血浆蛋白质组重塑**——采用数据非依赖采集(DIA)质谱共鉴定并定量500个血浆蛋白;绿茶处理比较发现雄性163个、雌性153个差异丰度蛋白(|FC|>1.5,校正p<0.05),表明蛋白质组重塑程度在性别间相近但具体分子组成不同。**3.5 温度、处理、饮食和性别比较中的差异血浆蛋白丰度**——火山图显示温度比较分别检出雄性71个、雌性66个差异蛋白;饮食比较检出雄性76个、雌性104个;性别直接比较(HFD+GT雌性vs雄性)检出116个差异蛋白。**3.6 血浆蛋白质组应答的蛋白质-蛋白质相互作用网络和功能分类**——STRING网络显示299个非冗余差异蛋白形成高度互作网络;PANTHER功能分类将这些蛋白归入代谢过程、免疫系统过程、生物合成、脂质转运和生物学调控等类别。**3.7 HFD+GT小鼠(22?°C)中共享和背景依赖的血浆蛋白特征**——Venn分析显示雄性中心比较集中交集有22个蛋白,雌性同样有22个,但组成不一致;其中APOC2在两种性别中均一致上调,而ANXA2、CD68、CSF1、GRN和SAA4显示出明显的性别依赖性差异表达模式。**3.8 绿茶减轻HFD诱导的下丘脑GFAP和IBA1免疫反应性增加**——免疫组化半定量分析显示,HFD增加下丘脑室周区星形胶质细胞标记物GFAP和小胶质细胞标记物IBA1的免疫阳性面积,而绿茶处理显著降低这些标记,且GFAP的降低在22°C雄性中尤为明显,IBA1的降低在不同性别和温度间较一致。
讨论部分指出,绿茶的整体终末效应主要受饮食调节,而性别和饲养温度更多影响应答的时间动态和分子特征。血浆蛋白质组差异中,APOC2和ANXA2与脂质代谢相关,CD68、CSF1、GRN和SAA4涉及炎症及神经免疫过程,这些候选蛋白呈现性别特异性的丰度变化,提示绿茶可能经由不同的分子路径在雌雄个体中产生相似的代谢保护效应。下丘脑胶质细胞活化的减轻与血浆炎症相关蛋白的改变同时发生,支持绿茶对中枢和外周炎症的协同调节作用。研究结论为:绿茶补充可减轻HFD相关的体重增加、脂肪堆积和下丘脑胶质细胞活化,同时广泛重塑血浆蛋白质组;性别和饲养温度决定了应答的时间和分子模式,而非终末效应大小。本研究发表于《Journal of Proteomics》,其多因素设计为未来营养干预的转化研究提供了更贴近人类生理状态的实验范式。